柔性的磁共振线圈装置的制作方法

本发明涉及一种柔性的磁共振线圈装置以及一种用于将磁共振线圈装置布置在检查对象上的施放器(Applicator)和方法。

背景技术：

在医疗技术中，成像方法是重要的辅助手段。在医疗断层成像中，核磁共振成像(MRT)的出色特征在于较高的和可变的软组织对比度。为了借助核磁共振成像进行成像，通常使用一个或多个磁共振线圈装置，用于发送和/或接收高频电磁信号。

恰恰对于外围身体区域如胳膊和腿上的关节的MRT成像，通常使用特殊的磁共振线圈装置，尤其是局部线圈，它们以理想方式最佳地与被检查的身体部分的尺寸适配，因为测量区域和通常被磁共振线圈装置包围的线圈元件之间的最小化的空间间隔和良好的占空系数改善信噪比并且因此改善图像质量。如果磁共振线圈装置设计得过大，则图像噪声增大。而如果磁共振线圈装置设计得过小，则其可能影响患者舒适度，例如可能由于其施加不舒服的压力或者其甚至不能使用。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种磁共振线圈装置，其能够在较高的患者舒适度的同时实现核磁共振成像的改善的图像质量。

该技术问题按本发明通过独立权利要求的特征解决。有利的扩展设计在从属权利要求和说明书中说明。

因此，按照本发明的磁共振线圈装置包括至少一个线圈元件和至少一个支架结构。在此，所述至少一个支架结构构造为有几何形状适配性，也就是其轮廓可以根据例如检查对象、如人类患者或动物进行调节。理想地，磁共振线圈装置由此这样贴在检查对象的表面上，从而使占空系数最大，也就是优选不只是支架结构能够柔性地适配，而且磁共振线圈装置也能在其包含至少一个线圈元件的整体中柔性地适配。由此可以优化MRT的信噪比。

磁共振线圈装置可以包括一个或多个线圈元件。多个线圈元件的情况也称为相位阵列线圈布置(Phased-Array-Spulenanordnung,PA)。有利地，线圈元件设计用于发送和/或接收高频电磁信号，尤其用于接收磁共振信号。

一种实施形式规定，所述至少一个支架结构中的每一个包括多个支架元件，所述支架元件构成闭合的链。支架元件通常相互连接，也就是例如在具有N个支架元件的支架结构中，第一支架元件可以与第二支架元件相连，第二支架元件可以与第三支架元件相连，以此类推，并且第N支架元件可以与第一支架元件相连。所述连接尤其可以相对彼此运动地设计。通过支架元件相对运动的可能性，可以改变支架结构的形状，也就是它们可以具有不同的运行状态。闭合的链可以根据运行状态具有不同的链长度，即不同的延展状态和/或几何形状。链可以齐平地、尤其是直接贴靠地包围三维几何对象，例如柱体，尤其是圆柱体(其直径也可以是可变的)和/或椎体(其锥度也可以是可变的)。由此，磁共振线圈装置可以柔性地与可能的待检查身体部分、如腿和/或胳膊、尤其是腿和/或胳膊上的关节适配。

一种实施形式规定，每个支架元件包括至少两个支架杆，所述支架杆的相对定向是可调的，也就是至少两个支架杆能以一定角度彼此可调地布置。所述至少两个支架杆优选可相对扭转地布置，也就是两个支架杆的至少一个可旋转地布置。支架杆可以是长条形物体，也就是其可以具有平行于主延伸方向的、也称为长度的主延伸尺寸，所述主延伸尺寸明显大于其最大的侧延伸尺寸，尤其是比侧延伸尺寸大两倍以上，优选大四倍以上，特别优选大十倍以上，其中，侧延伸尺寸垂直于主延伸尺寸定向。支架杆与其长度相比可以是非常薄的。

支架杆的定向可以通过其主延伸方向确定，因此所述至少两个支架杆的定向的相对可调性包括至少两个支架杆的主延伸方向的可调性。

所述至少两个支架杆的相对定向的可调性优选在空间上是任意的，也就是不局限于在确定平面中的可旋转性。

所述至少两个支架杆尤其可以彼此在共同的平面中弯折和/或相对于共同的平面倾斜。这例如可以通过以下方式实现，即支架结构包括布置在至少两个支架杆之间的球形关节。所述球形关节实现了至少两个支架杆在所有空间方向上的旋转。

支架杆可以平行于主延伸方向直线形地成型，但其也可以不呈直线形地成型。例如，支架杆可以具有曲率。因此，支架结构可以良好地与可能的对象适配。此外，通过支架杆的可调性可以实现支架结构的轮廓适配。

支架杆优选具有弹性和/或可变形性，它们实现了至少一个支架结构的几何形状与检查对象的几何形状的适配。

一种实施形式规定，每个支架元件包括相交布置的第一支架杆和第二支架杆。同一支架结构的每个支架元件的相交布置的支架杆优选分别确定一个交叉点，所述交叉点处于相应的支架结构的支架结构平面上。在此，每个支架元件布置在同一支架结构的另外两个支架元件上。

支架元件的第一和第二支架杆尤其可以围绕交叉点旋转和/或以一定角度彼此可调地布置，也就是支架元件的第一和第二支架杆可以围绕它们的交叉点彼此旋转，理想在所有空间方向上旋转。为此，第一和第二支架杆可以通过共同的旋转关节、尤其是球形关节相连。

支架杆的主延伸尺寸、换句话说长度可以是相同的，也就是支架杆可以是等长的。第一和第二支架杆尤其可以这样交叉地布置，使得交叉点将两个支架杆的长度分别分为两个大小相同的部分长度。

根据支架结构的运行状态，交叉点可以在支架结构平面中处于不同的平面曲线上，例如椭圆形、尤其是椭圆形或圆形上。因此可以实现灵活的几何适配。

如果例如借助按照本发明的磁共振线圈装置检查圆柱体形的、因此具有圆柱体外表面的对象，则支架结构可以有利地形成一种形状，使得支架杆的交叉点处于对象的圆柱体外表面上。

一种实施形式规定，每个支架元件的第一支架杆和第二支架杆分别形成支架元件面。在此，第一支架杆和第二支架杆能彼此扭转地布置在支架元件面中，因此由支架杆在支架元件面中围成的角是可变的。

支架元件面通常通过第一和第二支架杆的主延伸方向形成。所围成的角也可以视为由支架元件的第一和第二支架杆的两个主延伸方向围成的角。

通过角可能的改变，支架结构的闭合链的周长并且因此其延展状态可以改变，因此磁共振线圈装置可以与不同周长的检查对象适配。因此为了优化占空系数不需要提前留出多个尤其是非柔性的磁共振线圈装置。

一种实施形式规定，在至少一个支架元件上布置有至少一个线圈元件。在此，所述至少一个线圈元件沿线圈元件面扁平地设计。线圈垂直于线圈元件面的延伸尺寸优选显著小于沿线圈元件面、尤其是平行于线圈元件面的最小延伸尺寸，尤其是小四倍，优选小十倍，特别优选小三十倍。在此，所述线圈元件面基本上平行于相应的支架元件面布置。线圈元件优选在线圈元件面中具有最大延伸尺寸并且线圈元件面相对于相应的超出线圈元件面的支架元件面具有最小和最大的间距，其中，最小间距可以等于最大间距，其中，最大间距与最小间距之差显著小于线圈元件在线圈元件面中的最大延伸尺寸，尤其是小两倍，优选小四倍，特别优选小十倍。在这种布置中，至少一个线圈元件相对于检查对象的定向通过支架结构的轮廓确定，因此通过支架结构与检查对象的几何适配，至少一个线圈元件也具有特别适合检测来自检查对象内部的磁共振信号的位置和/或定向。

一种实施形式规定，所述至少一个支架结构分别包括第一元件关节和第二元件关节以布置两个支架元件，其中，所述第一元件关节将两个支架元件中的第一支架元件的第一支架杆与两个支架元件中的第二支架元件的第二支架杆相连，并且所述第二元件关节将两个支架元件中的第一支架元件的第二支架杆与两个支架元件中的第二支架元件的第一支架杆相连。

换而言之，支架结构的支架杆可以与栅栏的木条类似地布置。元件关节可以实现与之相连的支架杆的相对运动，尤其是转动。

例如，第一元件关节的整体旋转的一个可能分量可以是围绕第一旋转轴线的旋转，所述第一旋转轴线经过第一元件关节平行于包括支架元件的支架结构的支架结构平面延伸，并且平行于通过第一元件关节相连的支架元件的交叉点之间的连接线的法向定向。类似地，第二元件关节的整体旋转的一个可能分量可以是围绕第二旋转轴线的旋转，所述第二旋转轴线经过第二元件关节平行于包括支架元件的支架结构的支架结构平面延伸，并且平行于通过第二元件关节相连的支架元件的交叉点之间的连接线的法向定向。通过这种旋转，尤其可以改变由支架杆在支架元件面中围成的角和/或至少一个支架结构的链长度。

第一和第二元件关节的整体旋转的另一个可能分量优选可以是围绕另一旋转轴线的旋转，所述另一旋转轴线延伸经过第一和第二元件关节。通过这种旋转尤其可以使至少一个支架结构的形状灵活地适配。

此外，可以考虑元件关节的整体旋转的附加分量，因此可以附加地提高支架结构的灵活性。因此总地来说，可以产生可简单制造的机械机构，其实现了支架结构的较高灵活性。

一种实施形式规定，在每个支架元件上布置有至少一个线圈元件。由此能够实现较高的测量覆盖度，尤其是磁共振线圈装置的较大空间敏感区域，因为线圈元件可以围绕可能的检查对象定位。因为支架元件可以在几何上灵活地适配，所以线圈元件也可以灵活地适配。

一种实施形式规定，所述磁共振线圈装置包括至少两个支架结构，其中，所述至少两个支架结构相互错移地布置。通过使用多个、也就是多于一个错移布置的支架结构，可以进一步提高测量覆盖度。

至少两个支架结构的支架结构平面优选基本上平行地布置。由支架结构平面围成的角尤其小于40度，优选小于20度，特别优选小于10度。

此外，通常可以针对每个支架结构确定一个几何重心，其处于相应的支架结构的支架结构平面内。第一支架结构的几何重心可以在投影点处垂直投影到与之错移的第二支架结构的支架结构平面上，也就是进行正交投影。所述投影点与第二支架结构的几何重心只间隔较小的距离，也就是所述距离尤其小于第二支架结构的最大延伸尺寸的50％，优选小于30％，特别优选小于10％。

至少两个支架结构优选基本上平行于支架结构平面的法向错移地布置，也就是通过沿支架结构平面的法向的平行移动，至少两个支架结构可以在形状一致的情况下重合。

通过支架结构的这种错移，可以实现尤其对柱体状和/或长条形和/或直线形的检查对象、如胳膊或腿的特别好的测量覆盖度。

一种实施形式规定，所述磁共振线圈装置具有至少一个结构关节以布置所述至少两个支架结构。

所述至少一个结构关节可以适用于尤其可移动地连接至少两个支架结构中的两个。由此可以实现至少两个支架结构的最佳的错移布置。

所述至少一个结构关节优选分别由元件关节之一包括。例如可以考虑的是，将用于布置、尤其是连接两个支架结构的结构关节集成到元件关节中，以布置、尤其是连接两个支架元件，也就是由此改进的元件关节能够用于布置支架结构和支架元件。

另一实施形式规定，所述磁共振线圈装置具有至少一个连接元件以布置所述至少两个支架结构。所述至少一个连接元件可以设计为杆状。其可以由柔性材料，如弹性体构成。

第一支架结构尤其可以具有第一结构关节并且第二支架结构可以具有第二结构关节，其中，第一和第二结构关节通过连接元件相互连接。当然，两个支架结构可以类似地通过多个连接元件相互连接。

根据连接元件的长度，可以通过至少一个连接元件在两个支架结构之间形成期望的距离。

另一实施形式规定，所述至少一个线圈元件在线圈元件面中具有沿纵向的纵向延伸和沿垂直于纵向的横向的横向延伸，其中，所述纵向延伸大于横向延伸。横向尤其可以定义为这样的方向，至少一个线圈元件的延伸在这个方向上最小。至少一个线圈元件的延伸优选沿纵向是最大的。通过这种不对称性，至少一个线圈元件可以更好地与可能的检查对象在几何上适配。

线圈元件优选在线圈元件面中设计为卵形，尤其是椭圆形。这在制造技术和/或线圈元件的接收特性方面是有利的。

此外建议，至少一个线圈元件尤其围绕横向具有曲率。

通过曲率，可以更好地与可能弯曲的检查对象、如胳膊和/或腿在几何上适配。特别有利的是围绕线圈元件横向的曲率，因为在此可以特别有效地提高占空系数。

另一实施形式规定，所述闭合的链与支架结构的延展状态有关地具有确定的链长度，其中，在链长度最小的支架结构延展状态中，在至少一个线圈元件的纵向与支架结构平面之间围成的线圈旋转角大于在至少一个线圈元件的横向与支架结构平面之间围成的角。由此可以有利地优化线圈元件的测量覆盖度。

通过支架结构的灵活性，支架结构可以如上所述地具有不同的运行状态，尤其是延展状态。根据运行状态，链可以或强或弱地延展，也就是支架结构的延展状态可以是不同的。因此，确定的支架结构有利地在检查具有较大直径的圆柱体形检查对象时比在检查具有较小直径的圆柱体检查对象时延展得更强烈。

在链强烈延展时，所形成的链长度通常大于在较小地延展时形成的链长度。链长度通常不能是任意小的(尤其是由于设计上的原因)，而是在确定的延展状态中具有最小链长度。在这种状态下理想的是，线圈旋转角等于90°并且线圈元件沿横向具有其最小的延伸尺寸，也就是线圈元件面在链的周向上具有其最小的延伸尺寸。

限制最小延展状态的结构设计上的边界条件例如可以是至少一个线圈元件的不为零的横向延伸。如果以不期望线圈元件在周向上重叠为出发点，则链长度至少是线圈元件的横向延伸之和。

相反，在具有最大链长度的支架结构延展状态下，线圈旋转角优选小于在至少一个线圈元件的横向与支架结构平面之间围成的角。在这种情况下，线圈旋转角优选等于0°。

在一种优选变型方案中，磁共振线圈装置包括收缩机构，其设计用于支持将支架结构收缩至最小链长度。例如，磁共振线圈装置的元件关节的至少一部分可以包括弹簧，其设计用于在通过相应的元件关节相连的支架杆上施加力。在此，力使得链长度减小，也就是所述力使支架结构收缩。这种弹簧关节能够特别简单地集成在支架结构中。通过这种收缩机构，磁共振线圈装置能够可靠地紧密贴靠在检查对象上，因此可以实现MRT的较高图像质量和较高患者舒适度。

收缩机构优选这样设计，使得收缩压力可以与至少一个支架结构的延展状态无关地进行调节。

收缩压力可以理解为作用在检查对象如患者上的压力，在所述检查对象上布置磁共振线圈装置。收缩压力优选选择为使得患者感到舒适。

另一实施形式规定，至少一个线圈元件固定地分别布置在支架杆之一上。这种固定能够简单且成本低廉地实现。此外，固定布置的线圈元件可以在支架结构的延展状态改变时通过在支架元件的两个支架杆之一上的刚性耦连围绕轴线进行旋转，所述轴线垂直于支架元件面定向并且经过支架杆的交叉点。因此，线圈元件可以动态地通过支架杆的延展状态调整其定向，这改善了支架元件的链沿周向的测量覆盖度。

然而，在这种实施形式中，至少一个线圈元件在最小和最大延展状态之间通常不旋转90°(这是为了优化测量覆盖度所期望的)。因此，另一实施形式建议，至少一个线圈元件能分别围绕垂直于线圈元件面的线圈旋转轴线运动地分别布置在支架杆之一上。至少一个线圈元件优选这样布置在相应的支架元件的支架杆上，使得至少一个线圈元件能够相对于支架杆运动。

与之前描述的刚性布置不同，在这种实施形式中可以考虑附加旋转，这与之前描述的通过刚性布置引起的旋转不同。这种附加旋转理想地使得在最大链长度时线圈元件以其纵向延伸方向沿链周向定向，并且在最小链长度时以其横向延伸方向沿链周向定向。

另一实施形式规定，至少一个线圈元件能分别围绕垂直于线圈元件面的线圈旋转轴线运动地分别布置在支架杆之一上，因此在相应的线圈元件的纵向与相应的支架杆的主延伸方向之间的相对角是可变的。在此，磁共振线圈装置包括用于根据支架结构的延展状态改变相对角的耦连机构。

通过这种机械耦连可以有利地在支架结构的延展状态改变时实现相应线圈旋转角的同类改变。

在一种优选实施形式中，所述耦连机构针对每个被耦连的线圈元件包括耦连元件，所述耦连元件能围绕旋转轴线旋转地布置。在此，耦连机构包括至少一个传递元件，所述传递元件布置在被耦连的线圈元件的耦连元件上并且设计用于在支架结构的延展状态改变时将力传递到耦连元件上。

耦连元件优选与被耦连的线圈元件固定相连，以便将通过传递元件传递的力进一步导引至被耦连的线圈元件上。

在一种可能的变型方案中，耦连元件是齿轮并且传递元件是齿条，所述齿条啮合到被耦连的线圈元件的齿轮中。这个例子是形状配合的耦连机构。但也可以考虑其它形状配合的或者摩擦配合的变型方案。

在另一种变型方案中，耦连元件是滑轮并且传递元件是皮带，所述皮带能够卷绕在被耦连的线圈元件的滑轮上。滑轮例如可以圆形或卵形地，尤其是椭圆形地成型。耦连元件优选例如借助弹簧预紧，因此布置在其上的皮带被拉伸地保持，也就是预紧力使得皮带卷绕在滑轮上。

通过适当选择耦连元件的形状，尤其是在形状为圆形的情况下选择其直径，可以调节支架结构的延展状态变化与线圈旋转角变化之间的传递比。耦连元件的直径越小，在支架结构的延展状态确定地变化时线圈旋转角通常改变的越强烈。

在一种特别优选的实施形式中，至少一个支架结构包括至少一个附加的中间杆，所述中间杆布置在两个毗连布置的支架元件之间。在此，至少一个传递元件布置在至少一个中间杆上。这种变型方案实现了耦连机构的稳定的机械设计。

至少一个中间杆尤其布置在第一支架元件的支架杆与第二支架元件的支架杆之间，其中，支架杆彼此平行地定向并且第一和第二支架元件彼此相邻地布置。第一和第二支架元件通常分别包括另一个支架杆，其中，至少一个中间杆优选平行于所述另一个支架杆布置。

在耦连杆作为传递元件的情况下，耦连杆优选可围绕杆旋转轴线旋转地布置在中间杆上的布置点处。在此，杆旋转轴线优选处于支架结构平面内并且垂直于两个相连的支架元件的交叉点之间的连接线定向。作为传递元件的皮带优选固定地布置在中间杆上的布置点处。

在支架结构的延展状态改变时，中间杆上的传递元件的布置点与耦合元件上的力导入点之间的距离改变，由此使耦连的线圈元件旋转。

磁共振线圈装置的另一实施形式规定，形成闭合的链的每个支架元件包括至少四个支架杆。通过多个支架杆，支架结构可以灵活地与检查对象的几何形状适配。

单独的支架元件可以包括支架杆，其被相邻的支架元件共同包括，也就是两个相邻的支架元件可以共用同一个支架杆。

例如，支架杆可以布置为多个依次连接的四边形、尤其是菱形的形状，也就是第一和第二支架元件具有四边形、尤其是菱形的形状，其中，第一和第二支架元件包括共同的支架杆。因为菱形的支架元件可以在菱形的每个边具有相邻边，所以也可以考虑的是，菱形支架元件的四个支架杆中的每一个也分别属于另一个相邻的支架元件。

除了菱形结构还可以考虑其它的支架杆布局。每个支架元件优选包括六个支架杆。包括六个支架杆的支架元件可以具有六角形，也称为六边形，其中，六边形的六个边相当于六个支架杆。具有六个等长的支架杆的支架元件尤其可以具有等边六边形的形状，也就是多个相邻布置的支架元件尤其可以形成蜂窝结构。六边形的六个角的角度可以根据支架结构的运行状态、尤其是延展状态具有不同的值。在最大程度延伸的运行状态中，通过使两对邻接的支架杆分别处于一条直线上，支架元件的六边形形状尤其可以具有矩形的形状。

六边形形状的支架元件可以具有至多六个相邻的、分别具有共同的支架杆的支架元件。

至少一个线圈元件优选具有通过支架杆的布置预设的形状。尤其可以规定，至少一个线圈元件沿着支架元件的支架杆延伸。线圈元件尤其可以平行于支架杆的主延伸方向布置，也就是线圈元件具有配属的支架元件的形状。如果例如支架元件是菱形，则属于支架元件的线圈元件也是菱形。而如果支架元件是六边形，则配属的线圈元件优选也是六边形。

线圈元件可以根据支架元件的形状具有多个线圈元件区段，其中，所述多个线圈元件区段中的每一个配属于一个支架杆并且尤其与之平行地延伸。例如在菱形支架结构的情况下(其中支架元件包括四个支架杆)，线圈元件包括四个线圈元件区段。

因为支架杆可以由多个、尤其两个支架元件包括，所以支架杆也可以配属有多个、尤其是两个线圈元件区段。理想情况是在每个支架元件上分别布置有线圈元件，对于这种理想情况，属于多个、尤其是两个相邻的支架元件的每个支架杆也包括多个、尤其是两个线圈元件区段。

所述多个线圈元件区段可以与分别配属的支架杆固定相连，尤其是嵌入其中。

一种实施形式规定，所述磁共振线圈装置包括多个关节，尤其是球形关节，所述关节使支架杆能相互扭转地连接，也就是关节能够实现与之相连的支架杆的相对运动，尤其是旋转和/或倾斜。旋转的一个分量尤其可以围绕垂直于通过相连的支架杆形成的平面的轴线。因此，例如可以通过借助关节实现的支架杆的这种扭转实现从一个墩压的菱形结构转换为一个伸展的菱形结构。

此外可以考虑元件的整体旋转的附加分量，因此可以附加地提高支架结构的柔性。由此总地来说可以例如借助球形关节产生可简单制造的机械机构，其实现了支架结构的较高柔性。

通过这种可旋转的连接，可以使磁共振线圈装置的运行状态适配。尤其是支架结构的延展状态可以改变。因此，也能够有利地与检查对象灵活地进行几何适配。

例如在菱形结构的情况下可以借助关节将至多四个支架杆相互连接，因为至多四个不同的支架元件的支架杆在菱形支架元件的角上相连。类似地在具有六边形形状的支架元件中，可以将至多三个支架杆相互连接。

关节优选布置在支架杆的端部上，也就是支架杆包括两个关节，它们布置在支架杆的两个端部上。这实现了支架结构的特别有效的几何适配。

此外建议，至少一个线圈元件尤其在关节上具有电传递单元，所述传递单元在机械上柔性地设计。

由此实现了，即使在相互连接的支架杆扭转时，至少一个线圈元件也具有连续的导电连接，也就是越过两个支架杆确保线圈元件区段的导电连接。

这种传递单元可以例如包括一个或多个滑动触头和/或一个或多个铰链和/或一个或多个扣眼和/或一个或多个螺栓和/或一个或多个焊接的绞合线和/或一个或多个刚挠结合的印制电路板，以便实现在机械上柔性的传递可能性。

在另一种实施形式中，磁共振线圈装置包括锁定机构，所述锁定机构设计用于将至少一个支架结构锁定在期望的延展状态。由此可以改善患者舒适度。

此外规定，所述磁共振线圈装置设计用于根据至少一个支架结构的几何形状的适配对至少一个线圈元件进行适应性脱耦。

基于支架结构的延展状态(并且因此尤其是线圈阵列的直径)与线圈旋转角、即线圈元件倾斜度的所示耦合，可以考虑的是，使电脱耦机构，如用于脱耦的电容器的电容与线圈阵列的直径适配。

为此，可以在校准测量中针对用于最大延展状态尤其是直径和用于最小延展状态尤其是直径的两个极限位置C_opt,max和C_opt,min确定关于电容的最佳协调值和/或测量作为线圈阵列C_opt(r)的当前半径r的函数的最佳电容值C_opt。基于这些结果可以将可调的适当电容器这样机械地与线圈阵列相连，从而分别针对每个半径调节形成最佳值。

此外，建议一种用于将磁共振线圈装置布置在检查对象上的施放器或敷贴器，其中，所述施放器设计用于承接磁共振线圈装置并且将其定位在检查对象的至少一部分之上。

假设按照本发明的磁共振线圈装置的实施形式支持将至少一个支架结构压缩为最小链长度，则可以通过使用适当的支架框、也称为施放器(其将至少一个支架结构延展为更大的、尤其是最大的链长度)，使磁共振线圈装置在检查对象上的安装更容易。

施放器可以设计为，使得其可以调节为不同的延展尺寸，尤其是不同的直径。

此外建议一种用于将磁共振线圈装置布置在检查对象上的方法，其中，磁共振线圈装置由施放器承接并且定位在检查对象的至少一部分例如躯干上，也就是首先将磁共振线圈装置拉到施放器上并且随即例如推套到患者的腿上。随即拉出施放器并且磁共振线圈装置的至少一个支架结构可选地收缩到期望的链长度。

如果磁共振线圈装置包括锁定机构，则所述方法可以包括附加的步骤，其中，将至少一个支架结构锁定在延展状态中。基于患者的主观按压感和/或根据对待检查躯干的事先测量，可以例如实现磁共振线圈装置的最佳扩宽，其可以在检查期间保持不变。

附图说明

本发明的其它优点、特征和细节由以下描述的实施例以及根据附图得出。相互对应的部件在所有附图中配设有相同的附图标记。

在附图中：

图1示出处于第一延展状态的支架结构的局部的二维原理图；

图2示出处于第二延展状态的支架结构的局部的二维原理图；

图3示出处于第一延展状态的具有耦连机构的支架结构的局部的二维原理图；

图4示出处于第二延展状态的具有耦连机构的支架结构的局部的二维原理图；

图5示出处于第二延展状态的多个支架结构的耦连的局部的二维原理图；

图6示出处于另一延展状态的多个支架结构的耦连的局部的二维原理图；

图7示出另一耦连机构的示意图；

图8示出另一耦连机构的示意图；

图9示出处于第一延展状态的支架结构的闭合链的线圈元件的俯视图；

图10示出处于第二延展状态的支架结构的闭合链的线圈元件的俯视图；

图11示出处于第一延展状态的磁共振线圈装置的三维原理图；

图12示出处于第二延展状态的磁共振线圈装置的三维原理图；

图13示出处于第一延展状态的具有菱形支架元件的支架结构的局部的二维原理图；

图14示出处于第二延展状态的具有菱形支架元件的支架结构的局部的二维原理图；

图15示出处于第一延展状态的具有六边形支架元件的支架结构的局部的二维原理图；

图16示出处于第二延展状态的具有六边形支架元件的支架结构的局部的二维原理图；

图17示出处于第三延展状态的具有六边形支架元件的支架结构的局部的二维原理图；

图18示出处于第四延展状态的具有六边形支架元件的支架结构的局部的二维原理图；

图19示出处于第一延展状态的具有六边形支架元件的磁共振线圈装置的三维原理图；

图20示出处于第二延展状态的具有六边形支架元件的磁共振线圈装置的三维原理图；

图21示出具有磁共振线圈装置的按照本发明的磁共振装置的示意图；

图22示出用于将磁共振线圈装置布置在检查对象上的方法的流程图。

具体实施方式

在图21中作为示例示意性地示出磁共振装置110，其具有磁共振线圈装置100，所述磁共振线圈装置由磁共振装置110的高频天线控制单元121控制。磁共振装置110包括磁性单元111，其包括超导主磁体112，用于产生较强的并且尤其是不随时间变化的基本磁场113。磁共振装置110还具有患者容纳区域114，用于容纳检查对象115。患者容纳区域114在本实施例中设计为柱体形并且沿周向由磁性单元111柱体形地包围。然而原则上也随时可以考虑与之不同地设计患者容纳区域114。患者115可以借助磁共振装置110的患者支承装置116移入患者容纳区域114内。为此，患者支承装置116具有能在患者容纳区域114中运动的患者床117。

磁性单元111还具有用于产生磁场梯度的梯度线圈单元118，所述磁场梯度用于在成像期间对位置进行编码。梯度线圈单元118借助磁共振装置110的梯度控制单元119控制并且包括多个在此未进一步示出的梯度线圈。磁性单元111还包括高频天线单元120，其在本实施例中设计为固定集成在磁共振装置110内的身体线圈。高频天线单元120设计用于激励原子核，其在由主磁体112产生的主磁场113中调节形成。高频天线单元120由磁共振装置110的高频天线控制单元121控制并且向检查空间内放射出高频脉冲，所述检查空间基本上由磁共振装置110的患者容纳区域114构成。高频天线单元120还设计用于得到磁共振信号。

为了控制主磁体112、梯度控制单元119并且为了控制高频天线控制单元121，磁共振装置110具有系统控制单元122，其包括一个或多个处理器。所述系统控制单元122对磁共振装置110进行中央控制，例如进行预设的成像脉冲序列。系统控制单元122还包括未进一步示出的存储器单元和用于分析医学图像数据的分析单元，尤其是用于根据所得到的磁共振信号产生时间分辨的图像。此外，磁共振装置110包括用户界面123，其与系统控制单元122相连。控制信息，如成像参数以及重建的磁共振图像可以为医疗操作人员显示在用户界面123的显示单元124上，如至少一个显示器上。用户界面123还包括输入单元125，借助所述输入单元能够在测量过程中由医疗操作人员输入信息和/或参数。

在本实施例中显示的磁共振装置110当然可以包括磁共振装置通常所具有的其它部件。磁共振装置110的一般工作方式对于本领域技术人员是已知的，因此对一般的部件未进行详细描述。

在一种实施形式中，按照本发明的磁共振线圈装置100包括至少一个线圈元件和至少一个支架结构，其中，所述至少一个支架结构构造为能使其几何形状适配。在图1至图4中分别示例性地示出具有多个线圈元件80a、80b、80c、80d的支架结构5的局部。支架结构5包括多个支架元件，其中，在图1至图4中只画出了所述多个支架元件中的四个。所述多个支架元件构成闭合的链，也就是支架结构5例如包括N个支架元件，因此第一支架元件与第二支架元件相连，第二支架元件与第三支架元件相连，以此类推，并且最后第N个支架元件又与第一支架元件相连。

由于显示的原因，在图1至图6中显示的支架结构5当然分别只是指沿周向U的闭合链的局部的展开，其中，在图5和图6中分别有三个支架结构5相邻地布置。而在图9和图10中分别示出线圈元件的俯视图，所述线圈元件布置在支架结构上，其支架元件构成闭合链，因此线圈元件也环形地布置。图11和图12示出在图5和图6中显示的磁共振线圈装置100在不同延展状态下的三维视图，其中，在此也画出了闭合的链。

图1至图4中的每个支架元件包括第一支架杆10a、10b、10c、10d和第二支架杆20a、20b、20c、20d，它们交叉地并且彼此可扭转和/或可倾斜地布置。在此，同一个支架结构5的每个支架元件的交叉布置的支架杆10a、10b、10c、10d、20a、20b、20c、20d分别确定交叉点15a、15b、15c、15d，其处于相应支架结构5的支架结构平面99上，其中，每个支架元件布置在同一支架结构的另外两个支架元件上。因此，例如包括第一支架杆10b和第二支架杆20b的第二支架元件布置在第一支架元件和第三支架元件上，所述第一支架元件包括第一支架杆10a和第二支架杆20a，并且所述第三支架元件包括第一支架杆10c和第二支架杆20c。

每个支架元件的第一支架杆10a、10b、10c、10d和第二支架杆20a、20b、20c、20d分别形成支架元件面。在由于显示原因展开的状态中，如图1至图6所示，支架元件面平行于二维视图平面。在此，第一和第二支架杆可彼此扭转地布置在支架元件面内，因此由支架杆10a、10b、10c、10d、20a、20b、20c、20d在支架元件面中围成的角α是可变的。

在至少一个支架元件上优选布置至少一个线圈元件。在此处显示的情况下，在每个支架元件上分别布置有线圈元件80a、80b、80c、80d之一。因此，例如在包括第一支架杆10a和第二支架杆20a的支架元件上布置有线圈元件80a，在包括第一支架杆10b和第二支架杆20b的支架元件上布置有线圈元件80b，以此类推。

线圈元件80a沿线圈元件面扁平地设计，其中，线圈元件面基本上平行于相应的支架元件面布置。在由于显示原因展开的状态中，如图1至图6所示，支架元件面和线圈元件面均平行于二维视图平面，因此它们本身也相互平行地布置。

为了布置至少两个支架元件，支架结构5还分别包括第一元件关节25a、25b、25c、25d和第二元件关节26a、26b、26c、26d。元件关节25a例如将第一支架元件的第一支架杆10a与第二支架元件的第二支架杆20b相连，并且元件关节26a将第一支架元件的第二支架杆20a与第二支架元件的第一支架杆10b相连。支架杆可围绕旋转轴线运动，所述旋转轴线穿过元件关节25a、25b、25c、25d、26a、26b、26c、26d垂直于二维视图平面伸出地定向。

此外也可以考虑，支架元件的支架杆在交叉点15a、15b、15c、15d上分别通过另一个关节相连，所述关节能够使支架杆围绕交叉点15a、15b、15c、15d旋转。

在图5和图6中分别示出三个支架结构5，它们彼此错移地，尤其是平行地布置。由此，线圈元件可以布置成多排，因此它们可以比只具有一个支架结构5的情况覆盖检查对象115的更大区域。由此，根据所使用的支架结构的数量，形成或长或短的软管状结构，其为了进行磁共振检查例如可以围绕患者15的胳膊或者腿安装。

在此，为了布置支架结构5，磁共振线圈装置100具有结构关节31a、32a、33a、34a、31b、32b、33b、34b、31c、32c、33c、34c，通过所述结构关节可以将支架结构5相互连接。

在此，结构关节31a、32a、33a、34a、31b、32b、33b、34b、31c、32c、33c、34c分别由元件关节25a、26a、27a、28a、29a、26b、27b、28b、29b、26c、27c、28c、29c包括，例如结构关节31a由元件关节26a包括，结构关节32a由元件关节27a包括，以此类推。

元件关节25a、26a、27a、28a、29a、26b、27b、28b、29b、26c、27c、28c、29c可以包括收缩器件，如弹簧，所述收缩器件使得闭合的链收缩。有利地，收缩器件设计为，使得尽管磁共振线圈装置100由此贴靠在可能的检查对象115上，但不会在检查对象上施加使其感到不舒服或者甚至疼的压力。

此外，磁共振线圈装置100具有连接元件70a、71a、70b、71b、70c、71c以布置支架结构5。在本实施例中，借助连接元件70a、70b、70c将第一支架结构布置在第二支架结构上并且借助连接元件71a、71b、71c将第二支架结构布置在第三支架结构上。连接元件70a、71a、70b、71b、70c、71c通过结构关节31a、32a、33a、34a、31b、32b、33b、34b、31c、32c、33c、34c与支架结构5相连。

有利地，连接元件70a、71a、70b、71b、70c、71c具有机械柔性，其实现了与具有更复杂几何形状如厚度转变区域的检查对象的良好适配。

如在图1中示例性示出的那样，线圈元件80a、80b、80c、80d在线圈元件面中具有沿纵向的纵向延伸L和沿垂直于纵向的横向的横向延伸W，其中，所述纵向延伸L大于横向延伸W。如在之后的说明书中可以看出的，通过这种非对称性，在几何形状尤其是检查对象115的肢体的横截面形状变化时，也可以通过线圈元件80a、80b、80c、80d良好地覆盖检查对象。

在所示实施例中，线圈元件在线圈元件面中设计为椭圆形，但也可以是其它形状。

优选地，在支架结构的具有最小链长度的延展状态中，在至少一个线圈元件的纵向与支架结构平面99之间围成的线圈旋转角β大于在至少一个线圈元件的横向与支架结构平面99之间围成的角。在图1和图3所示的实施例中，线圈元件80a、80b、80c、80d的纵向分别垂直于支架结构平面99，也就是线圈旋转角β是90°。因此其大于在线圈元件80a、80b、80c、80d的横向与支架结构平面99之间围成的角，所述角在这个情况下为0°。由此可以通过线圈元件80a、80b、80c、80d实现对检查对象115的尽可能大的覆盖区域，因为沿周向形成了接近连续的覆盖区域并且在轴向上沿着线圈元件80a、80b、80c、80d的纵向形成了相对较大的覆盖区域。

在图1所示的实施例中，线圈元件固定地分别布置在支架杆之一上，尤其是布置在相应的支架元件的支架杆上。因此，例如线圈元件80a与支架杆10a相连，线圈元件80b与支架杆10b相连，以此类推。因此，在线圈元件的纵向与布置有所述线圈元件的支架杆的主延伸方向之间的相对角γ与支架结构的延展状态无关地保持恒定。如果例如支架结构如图1所示地延展并且形成如图2所示的形状，相对角γ不会由此改变。

线圈元件与支架杆之间的固定布置能够在技术上轻易实现，例如通过粘接、螺栓连接、铆接等。此外，所述变型方案可以在支架结构5的延展状态改变时通过线圈元件80a、80b、80c、80d对检查对象115的覆盖进行一定程度的适配，也就是在延展或者收缩时线圈元件在一定程度上随之旋转，因此覆盖空隙被缩小。

如果线圈元件能分别围绕垂直于线圈元件面的旋转轴线(以下称为线圈旋转轴线)相对于分别布置有所述线圈元件的支架杆旋转，则可以改善覆盖度的适配。关于所示实施例这意味着，相对角γ根据支架结构5的延展状态改变。在此，线圈元件80a、80b、80c、80d能分别围绕垂直于线圈元件面的线圈旋转轴线41a、41b、41c、41d运动地分别布置在支架元件之一上，因此通过改变相对角γ也可以分别改变线圈元件的线圈旋转角β。在此，线圈元件80a、80b、80c、80d与支架杆10a、10b、10c、10d之间的这些可能的相对运动的线圈旋转轴线41a、41b、41c、41d延伸经过交叉点15a、15b、15c、15d。为了进行所述可能的旋转，磁共振线圈装置100包括耦连机构，其在延展状态改变时将产生的力传递至线圈元件80a、80b、80c、80d。如图3所示，支架结构5为此在两个相邻的支架元件之间具有中间杆60a、60b、60c，其可移动地分别在两个点上与支架结构相连。这两个点之一处于两个相邻支架元件之一的支架杆上，这两个点中的另一个处于这两个相邻支架元件的另一个的支架杆上，其中，两个支架杆相互平行地布置。因此，例如中间杆60a布置在两个相互平行延伸的支架杆10b和20b上。中间杆还平行于相邻的支架元件的另外两个支架杆布置，也就是平行于相邻支架元件的未与中间杆相连的支架杆。因此，支架杆60a例如平行于支架杆10b和20b。通过中间杆的这种布置，中间杆不会阻碍支架结构5的延展状态的改变。此外，中间杆与支架杆的连接当然可以设计为，使得中间杆与支架杆能够相对彼此旋转，以便实现支架结构5的延展状态的改变。

在中间杆上分别布置有一个或多个传递元件50a、51a、50b、51b、50c、51c、51d、50、51。所述传递元件在图3的实施例中是齿条50a、51a、50b、51b、50c、51c、51d并且在图7和图8的实施例中是皮带50、51。传递元件50a、51a、50b、51b、50c、51c、51d、50、51还布置在耦连元件40a、40b、40c、40d、40上，所述耦连元件在图3的实施例中可以是齿轮40a、40b、40c、40d和/或如图7和图8中可以是滑轮40。传递元件50a、51a、50b、51b、50c、51c、51d、50、51在耦连元件40a、40b、40c、40d、40上的布置能够将力分别引入输入点(Einkopplungspunkt)。通过支架结构的延展状态的改变，对于每个传递元件来说，耦连元件上的输入点与在中间杆上布置(尤其是连接)有相应传递元件的点之间的距离也改变。通过距离的改变，力可以从支架结构5传导至耦连元件40a、40b、40c、40d、40并且使得与其相连的线圈元件80a、80b、80c、80d、80围绕线圈旋转轴线41a、41b、41c、41d、41旋转。

根据耦连元件40a、40b、40c、40d、40的几何形状，支架结构5的延展状态的改变引起了耦连元件40a、40b、40c、40d、40或强或弱的旋转。在图3中示例性地示出耦连轮40a的直径d。所述直径d越大，支架结构5的延展状态的改变越不容易引起耦连元件40a和线圈元件80a的旋转。通过适当选择耦连元件40a、40b、40c、40d、40的形状，可以调节旋转与延展变化的传动比。优选这样调节传动比，使得对于最大的延展状态，线圈元件80a、80b、80c、80d、80的纵向延伸方向处于支架结构平面99内，因此通过线圈元件80a、80b、80c、80d、80形成了对检查对象的最佳覆盖。这在图4中示出。由此可以进一步优化检查对象115的覆盖。

在图3所示的具有齿轮40a、40b、40c、40d作为耦连元件和齿条50a、51a、50b、51b、50c、51c、51d作为传递元件的变型方案中，力传递通过所述元件的齿的相互啮合形状配合地实现。当然也可以考虑摩擦配合的实施形式。耦连杆50a、50b、50c、51a、51b、51c、51d可围绕杆旋转轴线55a、55b、55c旋转地布置。

在图7和图8所示的变型方案中，力传递通过卷绕并且固定在滑轮上的皮带实现。滑轮优选预紧，因此其能保持皮带拉紧。

在图9和图10中示出多个线圈元件，它们分别布置在支架结构的支架元件的闭合链上，为了直观性不再显示它们。在图9中示例性地示出第一延展状态，其中闭合链具有最小链长度，而在图10中的第二延展状态下的链长度最大。相应的最小延展状态还在图1和图3的二维原理图中示出，而最大延展状态相应于图2、图4和图5的二维原理图。

至少一个线圈元件80优选具有曲率，或者如图10所述地，所有线圈元件具有曲率。通过线圈元件80围绕横向的曲率，线圈元件80更好地与可定位在闭合链内部的检查对象115的几何形状适配，也就是提高了填充系数，因此可以提高测量信号的信噪比。这尤其在如此处所示，曲率围绕线圈元件80的横向设计的情况下是有利的，因为在此如果在线圈的纵向端没有曲率适配，则会在线圈的纵向端在线圈与可能的检查对象115之间产生特别大的间距。相反地，在本实施例中，线圈元件围绕纵向不具有曲率，如图9所示，因为在此即使没有曲率，在纵向端也只会在线圈和可能的检查对象115之间产生相对较小的间距。

在图13中示意性地示出另一实施形式的沿周向U展开的支架结构5的局部。支架结构5包括菱形的支架元件，其分别具有四个支架杆。示例性地针对两个支架元件为支架杆配设附图标记：第一支架元件包括支架杆210a、210b、210c和210d，第二支架元件包括支架杆210c、210e、210f和210g。第一和第二支架元件使用共同的支架杆210c。而支架结构5的边缘上的支架杆210a和210d只由第一支架元件包括。

在本实施例中，支架结构5包括三个支架元件排，它们平行于周向U延伸并且形成闭合的链。支架结构5当然也可以包括更多或更少的支架元件排。

在支架结构上还布置有多个线圈元件，其中，它们出于直观性原因只有部分配设了附图标记：线圈元件280a布置在第一支架元件上并且线圈元件280b布置在第二支架元件上，其中，在本实施例中，所有其它显示的支架元件也分别具有线圈元件。在此，线圈元件280a、280b具有通过支架杆210a、210b、210c、210d、210e、210f、210g的布置预设的形状。每个线圈元件280a、280b尤其在此分别具有四个线圈元件区段，它们平行于支架杆210a、210b、210c、210d、210e、210f、210g的主延伸方向延伸。因此，每个线圈元件280a、280b整体具有菱形形状。

在支架杆的端侧还布置有关节225，其将支架杆210a、210b、210c、210d、210e、210f、210g可旋转地相互连接。在此也出于显示原因只为部分关节配设了附图标记。借助关节225一方面可以实现支架杆围绕垂直于图示平面的轴线的旋转。

另一方面也可以考虑围绕平行于图示平面的轴线的旋转，因此支架元件排可以彼此呈波纹状和/或柱体状地伸出图示平面。由此可以进行简单的解剖学适配，例如为了将磁共振线圈装置波纹状地设置在患者115的胸和肚子上，或者为了将柱体状的磁共振线圈装置围绕伸展的肘部设置。

关节225还可以包括弹簧结构，其将支架结构5保持在优选的延展状态和/或用于使支架结构5贴靠在检查对象115的几何形状上。

为了确保线圈元件280a、280b的线圈元件区段之间的导电连接，线圈元件280a、280b在关节上包括导电传输单元281，其在图13中也只是示例性地针对第二支架元件显示。传输单元281设计为机械柔性的，因此在支架杆扭转、也就是在调节相对定向时，线圈元件区段之间的导电接触保持不变。这例如可以借助滑动触头、铰链、扣眼、螺栓、绞合线和/或、刚挠结合的印制电路板实现。

通过支架杆的旋转，支架结构5可以从图13所示的延展状态进入如图14所示的另一延展状态。在图14中显示了与图13中相同的区段处于另一延展状态中的情形，其中提高了支架结构5平行于周向的延展程度。因此尤其可行的是，通过磁共振线圈装置100包围和/或测量具有较大周长和/或直径的检查对象。

对于在图13和图14中所示的四边形支架元件的情况也可以考虑的是，布置在一条直线上的支架杆、如支架元件210d和210g刚性地相连和/或由唯一的部件制成。这种对支架杆的可能旋转运动的限制不会阻碍磁共振线圈装置100的延展状态的改变。

在图15中示出具有支架元件的另一变型方案，所述支架元件分别包括六个支架杆并且具有六边形结构。在此，示例性的第一支架元件包括支架杆410a、410b、410c、410d、410e和410f并且相邻的示例性的第二支架元件包括支架杆410d、410g、410h、410i、410j、410k，也就是说支架杆410d在此由两个支架元件所包括。在此也只示例性地针对一个支架元件显示了用于关节425的附图标记，其将支架杆可相互扭转地相连，因此支架杆的相对定向是可调节的。

由支架杆410a、410b、410c、410d、410e、410f、410g、410h、410i、410j、410k的相对于图13和图14改变的布置也形成了针对线圈元件480a、480b改变的形状，其在此同样如支架元件的形状呈六边形。线圈元件的机械柔性的传递单元没有进一步显示，所述传递元件优选布置在线圈元件的角部。

在支架元件的六边形配置的情况下，支架结构5也可以具有多个延展状态，如由图15和图16的比较可以看出的那样。因此，支架结构在图16所示状态中的闭合链可以比在图15所示状态中围成更大的周长。由支架杆构成的六边形的形状在图16中退化为矩形，但当然也可以考虑其它中间形状。

当然同理也适用于六边形的情况，即与所示的例子不同地，支架结构5也可以具有多于三排或少于三排的六边形支架元件。

在图17和图18中示出可能的延展状态的其它例子。因此，支架元件的排可以沿周向U彼此推移，由此形成了磁共振线圈装置100与检查对象115适配的其它几何可能性。

图19和图20示出磁共振线圈装置100的三维原理图，其具有处于两个不同延展状态的六边形支架元件。

图22示出用于将磁共振线圈装置100布置在检查对象115上的方法。在第一步骤300中，由施放器容纳磁共振线圈装置100。所述施放器优选具有空腔，其使得在第二步骤310中，能够将施放器与磁共振线圈装置100共同推套在患者115的身体部分上，如腿上。在下一步骤320中，再将施放器移除，因此磁共振线圈装置100保留在患者115的身体部分上以进行磁共振检查。

附图、技术内容和详细说明参照的是本发明的优选实施形式，但这并不理解为对本发明技术方案的限制。